כאשר הזקנה מגיעה מנקודת המבט של הביולוגיה

2024 מְחַבֵּר: Malcolm Clapton | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 03:56

מסתבר שזה לא נכון להתייחס למי שגילו הרבה שנים או חולה הרבה כבן זקן.

למי אפשר לקרוא אדם זקן? מישהו מעל גיל 50? או מישהו שסובל ממחלות "סניליות"? הביולוגית ועיתונאית המדע פולינה לוסבה מאמינה שהכל לא כל כך פשוט. Lifehacker, יחד עם הוצאת הספרים העיון אלפינה, מפרסמים קטע מתוך הפרק "בחיפוש אחר הגדרה: מי באמת זקן" מתוך הספר נגד כיוון השעון: מה זה הזדקנות ואיך להילחם בזה.

צייר את הגבול

נתחיל בהגדרת הילדות שלי: זקן זה מישהו בן הרבה שנים. אבל "הרבה" הוא לא המושג המחמיר ביותר. אני בן 30 - זה הרבה? ו-40? או 60? ניתן יהיה להנהיג רף גיל אחיד לכולם, שמעבר לו אדם מתחיל להיחשב אוטומטית לזקן. רף כזה יכול להיחשב למשל לגיל הפרישה - אבל במדינות רבות הוא אינו חופף, ובחלק מהמדינות לא שמעו כלל על פנסיה. בנוסף, יש להזיז את הרף הזה כל הזמן בהתאם לתוחלת החיים הממוצעת: למשל, ברומניה מעלים אותו בשנה כל ארבע שנים, ובבלגיה - כל חמש. ואיך, אם כן, להבין מתי וכמה להזיז את גבול הזקנה? כדי לעשות זאת, אנחנו עדיין צריכים להסתמך על כמה סימנים אחרים שאינם קשורים ישירות לגיל.

עם כל סף גיל, יש עוד בעיה אחת: ברגע שאנו מבססים את הגבול בין זקנים לצעירים, אנו עוצמים את עינינו לתהליך ההזדקנות, ומתייחסים לתחילתה של הזקנה כאירוע ספציפי. אדם מגיע, נניח, לגיל 60 - ובדיוק ביום השנה להולדתו הוא הופך לזקן בלחיצת אצבעותיו. זהו מהלך עלילתי טוב לאגדה, אבל בחיים האמיתיים זה נראה מדהים.

לדעתנו, הזדקנות היא עדיין תהליך הדרגתי שלוקח שנים ואינו מתרחש באופן מיידי.

ואם ניקח בחשבון את ההזדקנות כחלק מפיתוח, אז, כמו רוב תהליכי הפיתוח, זה הגיוני לראות בה רציפה.

חוץ מזה, לא ברור מה לעשות עם בעלי חיים. אם אנחנו מצפים לבדוק את טאבלט הנעורים הנצחי שלנו על מודלים של אורגניזמים, לפני שנעבור לאנשים, אז הקריטריון שלנו לזקנה אמור לעבוד גם עבורם. ותוחלת החיים שלהם שונה מאוד: מכמה ימים ועד מאות שנים, ובמעבדה הם חיים הרבה יותר זמן מאשר בטבע. לכן, תצטרך להגדיר סף משלך עבור כל מין ולחדד אותו כל הזמן, בהתאם לנסיבות, או להמציא נקודת התייחסות משותפת לכל האורגניזמים.

נשפט לפי מבטים

מכיוון שמגבלת הגיל התבררה כקריטריון לא נוח, אתה יכול לנסות להתרחק מסימני הזקנה החיצוניים. בסופו של דבר, כל אחד מאיתנו יכול לזהות זקן ברחוב מבלי להסתכל בדרכון שלו: שיער אפור, גזרה כפופה, עור מקומט, הליכה לא אחידה, לקויות זיכרון.

יחד עם זאת, קל לתת דוגמה נגדית לכל אחד מהסימנים הללו – כלומר למצוא אדם שיחזיק אותו ולא יהיה זקן בעיני אחרים. לדוגמה, יש אנשים שמתחילים להאפיר כשהם צעירים, או אפילו מקריחים לפני שהשיער שלהם מאבד פיגמנטציה. בעיות יציבה פוקדות לא רק קשישים, אלא גם עובדי משרד רבים. ועור מקומט ניתן למצוא בקרב תושבי כפרי הדרום המבלים זמן רב בשמש הפתוחה.

לכן, אם נחליט לחשב אנשים זקנים לפי המאפיינים שלהם, אז אנשים מכל הגילאים שרכשו בטעות גדיל אפור או יציבה עקומה ייכנסו לקטגוריה זו. בנוסף, בין ה"זקנים" יהיו נכים או חולי נפש רבים שאיבדו את הזיכרון. ואנשים עשירים שיכולים להרשות לעצמם לפקח על מצב העור והשיער שלהם, להיפך, ייראו צעירים יותר מבני גילם העניים והמטופחים.

הקריטריון הברור ביותר עבורנו מתברר כלא מדויק, וזה לא בכדי. העובדה היא שזה לא קשור ישירות למנגנוני ההזדקנות. בחיבור דיוקן של הזקן הממוצע, אנו מעריכים את התהליך לפי ביטוייו האחרונים - כאילו אנחנו קובעים את מוכנות הדייסה על ידי החלב שנמלט. אבל אפשר לבשל את הדגנים מבלי לצאת מגבולות המחבת, אם מטפלים בו בזהירות, או שהוא יכול למלא את כל הכיריים ממש בתחילת הבישול, אם מדליקים אש גבוהה מדי. לכן, כדי לתפוס את זנב הזקנה, עלינו להסתכל בתוך המחבת, כלומר, ללכת לחפש את הסיבות להזדקנות ואת ביטוייה הראשונים.

בודק בקרב

נפנה אל המקור העיקרי של החוכמה העממית – "ויקיפדיה" – אנו מקבלים את התשובה: "הזקנה היא תקופת החיים מאובדן יכולת ההולדה ועד למוות". הגדרה זו נראית הגיונית, מכיוון שבניגוד לקודמות, היא משקפת שינויים ספציפיים בתוך הגוף. בנוסף, זה נראה די ברור - בניגוד לסימני הזקנה החיצוניים, יכולת ההתרבות ניתנת למדידה בקלות: אפשרו לבעל חיים להזדווג עם פרטים אחרים ולראות אם היא מייצרת צאצאים.

אבל אדם לא מאוד נוח להעריך לפי קריטריון זה.

ראשית, לא כל האנשים שואפים להתרבות ברציפות, להפגין את פוטנציאל הרבייה שלהם.

שנית, לא מאוד ברור לפי איזה פרמטר יש צורך לקבוע את הפוטנציאל הזה: לפי היכולת להביא צאצאים או לפי מספר תאי הנבט במלאי. טכנולוגיות רבייה מודרניות מאפשרות לאישה ללדת ילד וללדת אותו בגיל 50 או אפילו 60 (האדם המבוגר ביותר שילדה הוא כמעט בן 67 בספר גינס), אבל ביצים, לפחות בריאות, בדרך כלל ייגמרו מהם איפשהו במהלך 40-45 השנים.

שלישית, קריטריון הרבייה יעבוד אחרת עבור גברים ונשים. זרעונים, שלא כמו ביציות, נוצרות ללא הרף, וגופו של אדם יכול לייצר אותן עד מותו, גם כאשר לבני גילו לא נותרו תאי נבט במשך זמן רב. במקביל, סימנים חיצוניים של זקנה כמו שיער אפור וקמטים מופיעים אצל גברים ונשים כמעט בו זמנית, ונשים, ככלל, חיות זמן רב יותר.

מדידת זקנה במונחים של פוטנציאל רבייה מתבררת כבלתי נוחה בדיוק כמו במראה החיצוני. נשים מודרניות בנות 40 ו-50 נראות צעירות בכל הפרמטרים שכבר פירטנו, אבל לרוב הן כבר לא מעיזות להביא ילדים לעולם - ואיננו יכולים לבדוק אם הן מסוגלות לכך. ובטיפול של קוסמטיקאיות ומנתחים פלסטיים, חלקם מצליחים לשמר את נעוריו החיצוניים גם בגיל 70.

אנחנו סופרים מוטציות

כאשר בהרצאות אני שואל את המאזינים מהי זקנה, הם עונים לי לא פעם: אלו התמוטטויות והפרעות בגוף. קריטריון הרבייה משתלב גם בהגדרה זו: חוסר היכולת להתרבות הוא אחד מהתקלות אלו. אבל, מכיוון שהוא יכול להתעורר אצל כל אדם ספציפי במוקדם או במאוחר, מתוך קשר לסימני הזדקנות אחרים, אין זה הגיוני לעשות זאת כמדד לזקנה אם אנו רוצים למצוא נקודת התייחסות אחת לכולם.

אתה יכול לעשות רשימה של הבעיות האופייניות לאורגניזם הישן. זהו העיקרון המשמש את Searle S. D., Mitniski A., Gahbauer E. A., Gill T. M., Rockwood K. הליך סטנדרטי ליצירת אינדקס שברירי // BMC Geriatrics. 2008 ספטמבר; 8. (נחזור אליהם בפרק הגיל הביולוגי), המשמשים לרוב רופאים החוקרים הזדקנות. מדד השבריריות הוא אוסף של תסמינים ומחלות הקשורות לגיל שחולה מסוים צבר. ככל שערך המדד גבוה יותר, כך קרוב יותר לזקנה.

אותו מטרד יכול לקרות למדד כמו לסימני הזקנה החיצוניים: כשאנחנו מתמקדים בהשפעה, לא בגורם, אנשים עשירים צעירים בממוצע מבני גילם העניים.

עם זאת, אין זה אומר שניתן פשוט "להציף בכסף" את בעיית ההזדקנות: בסופו של דבר, העשירים מתים בדיוק כמו העניים, ומעוניינים לא פחות בהארכת חייהם.

לכן, נצטרך להסתכל לעומק - לתוך תאים ומולקולות בודדות, ולחפש סימני הזדקנות כבר ברמה המיקרוסקופית.

מוטציה נקודתית ב-DNA, כלומר החלפה של "אות" (נוקלאוטיד) אחת ב"טקסט" (רצף) שלה באחרת, יכולה להיחשב כדוגמה לסימן מולקולרי של זקנה. ברוב המקרים, תחליפים בודדים כאלה אינם משפיעים על חיי התא, שכן הקוד הגנטי מיותר ומבוטח מפני טעויות מקריות. עם זאת, התמוטטות יכולה להתרחש גם במקום משמעותי בגן - אז או שהוא יפסיק לפעול לגמרי, או שהחלבון שהוא מקודד יתברר כעיוות. חלבון מוטנטי לפעמים מבצע את תפקידיו טוב יותר או גרוע מהרגיל, ובשני המקרים הדבר עלול להוביל לתוצאות לא נעימות על הגוף, כמו התפתחות גידול.

לא כל המוטציות הנקודתיות משפיעות על חייו של אורגניזם, אבל די קשה לקבוע את ההשפעה שכל אחת מהן מייצרת בנפרד. לכן, לשם הפשטות, כל מוטציה נקודתית יכולה להיחשב כהתמוטטות. בסופו של דבר, כל אחד מהם הופך את ה-DNA בתא לשונה מה"מקורי", הנשא המקורי של המידע הגנטי.

בשנת 2018 פורסמו מאמרים מאת שני Bae T. et al. שיעורי מוטציה ומנגנונים שונים בתאים אנושיים בזמן הריון ונוירוגנזה // מדע. 2018 פברואר; 359 (6375): 550–555. קבוצות Lodato M. A. et al. הזדקנות וניוון עצבי קשורים למוטציות מוגברות בנוירונים אנושיים בודדים // מדע. 2018 פברואר; 359 (6375): 555-559. מדענים שהאמינו למוטציות נקודתיות בתאי עצב של בני אדם. החוקרים תהו באיזה שלב נוצרות המוטציות הללו, וכמה מהן מצטברות במהלך חייהם. לשם כך, הם לקחו כמה תאי עצב שכנים מהמוח של מבוגרים - ואת הבסיס של המוח בעוברים (מדענים עבדו עם חומר שהתקבל כתוצאה מהפלה) וקראו את ה-DNA שלהם. באופן אידיאלי, בכל תאי הגוף שלנו, רצף הנוקלאוטידים ב-DNA צריך להיות זהה. אבל במהלך החיים, כל תא ללא תלות באחרים צובר תחליפי "אות אחת". לכן, אם נשווה שני תאים אחד עם השני, מספר הבדלי הנקודות בטקסט ה-DNA יהיה שווה למספר המוטציות בכל תא.

תוצאות החישובים התבררו כמפחידות. ממש בתחילת התפתחות העובר, כאשר הביצית המופרית מפוצלת לתאים הראשונים, היא מתחלקת בערך פעם ביום. כל חלוקה כזו, כפי שהתברר, כבר מביאה איתה ממוצע של 1, 3 מוטציות חדשות. מאוחר יותר, כאשר מערכת העצבים מתחילה להיווצר - עד השבוע ה-15 להתפתחות - כל יום מוסיף עוד כחמש מוטציות לתאים. ובסוף הנוירוגנזה, כלומר חלוקת תאים ברוב אזורי המוח המתפתח - מדובר בשבוע ה-21 בערך - כל תא כבר נושא 300 מוטציות נקודתיות ייחודיות. עד שאדם נולד, מצטברות עד 1,000 מוטציות באותם תאים שממשיכים להתחלק. ואז, במהלך החיים, ה-DNA עובר מוטציות לאט יותר, בקצב של כ-0.1 שגיאות ביום, ועד גיל 45 התאים מכילים כ-1,500 מוטציות, ועד גיל 80 - 2,500 כל אחד.

אם אנו, כפי שסוכם, רואים בכל מוטציה התמוטטות, כלומר סימן לזקנה, אז מסתבר שאדם מתחיל להזדקן מיד לאחר ההתעברות, מרגע החלוקה הראשונה של ביצית מופרית. אבל איך יכול מבנה שעדיין לא נוצר להפוך לרעוע?

ברמה המולקולרית, ההבנה האינטואיטיבית שלנו לגבי ההזדקנות מאוששת: זה לא אירוע, אלא תהליך מתמשך.

מוטציות אינן מופיעות בפתאומיות, אלא מצטברות מהיום הראשון להתפתחות ועד סוף החיים. והיכן למתוח את הגבול של "DNA נוער" הוא לגמרי לא מובן. אם סופרים את הזקנה מהופעת המוטציה הראשונה, אזי יהיה צורך לזהות ערימה של מספר תאים כישנים. ואם ננסה לקבוע ערך סף למספר המוטציות, אז נעמוד בפני אותה בעיה כמו במקרה של גיל פרישה: כדי שהגבול לא יפתיע אותנו, נצטרך להסתמך על סימני זקנה אחרים. - מראה, יכולת רבייה או משהו אחר., - שכפי שאנו כבר יודעים, אינם אמינים.

אפשר יהיה להתמקד לא ברגע הופעת הטעויות, אלא בקצב המוטציה - למשל, לקרוא לזה הישן שהמוטציות שלו מתחילות להופיע מהר יותר. אבל גם כאן מצפה לנו מלכוד: תאי עצב צוברים שגיאות לפני הלידה מהר יותר מאשר אחרי. כשהם נולדים, הם כבר מכילים יותר משליש מכל המוטציות שהם יצליחו לקבל בכל חייהם. אפשר להחליט שזו תכונה של תאי רקמת העצבים, שנוצרים כמעט לחלוטין בתקופה העוברית, ואז, לאחר לידת הילד, הם כמעט ולא מתרבים. אבל לא, תאים מתחלקים של המעי או הכבד אצל מבוגר מוטציה Blokzijl F. et al. הצטברות מוטציה ספציפית לרקמות בתאי גזע בוגרים אנושיים במהלך החיים // טבע. 2016 אוקטובר; 538: 260-264. בערך באותו קצב כמו העצבניים - בערך 0.1 טעויות ביום. וזה אומר שספירת טעויות לא מקרבת אותנו להגדרה של זקנה.

אנחנו עושים אבחנה

נראה כי לא נוכל להגדיר באופן חד משמעי זקנה ואדם זקן: הזדקנות היא תהליך הדרגתי, עם סוף, אך ללא התחלה. עם זאת, ישנם אנשים שממשיכים להילחם בהזדקנות למרות היעדר ההגדרות – מדובר ברופאים. הם מזהים את הזיקנה על פי ביטויים ספציפיים: מחלות הקשורות לגיל, ונלחמים - במידת האפשר - ישירות איתן. כל מה שרופא יכול לעשות היום למען חולה קשיש: החלפת שיניים, הכנסת מכשיר שמיעה, ריפוי הלב או השתלת הקרנית - תיקוני גוף קלים, החלפת חלקים בודדים. לכן, זקנה מנקודת מבטו של רופא היא אוסף של הליקויים הנפוצים ביותר שניתן לתקן.

כדאי לתת לגישה הרפואית את הראויה: עד כה זו הדרך היעילה ביותר להאריך חיים שיש לנו.

יהיו המנגנונים הבסיסיים של ההזדקנות אשר יהיו, אנחנו עדיין לא יודעים איך להתמודד איתם, אבל אנחנו יכולים בקלות להביס הרבה סיבות מוות ישירות: תושבי מדינות מפותחות כבר לא מתים בהמוניהם מזיהומים, שיתוק כבר מזמן הפסיק להיות גזר דין, וכדי להתמודד עם לחץ דם גבוה או רמות סוכר בדם ניתן כעת לעשות עם גלולה. תוחלת החיים הממוצעת עלתה במהלך המאה האחרונה. שירות הסטטיסטיקה של המדינה הפדרלית. עלון סטטיסטי 2007. כמעט הוכפל. במובן זה, המאבק בזקנה, למרות היעדר הגדרה ברורה של האויב, כבר בעיצומו.

אבל כשאנחנו מדברים על היפוך ההזדקנות, אנחנו בקושי יכולים לדמיין את המאבק הנצחי במחלות הקשורות לגיל. סביר להניח שהיינו רוצים שהם אפילו לא יקומו. לכן, כדור לגיל מבוגר, אם נמציא כזה, יהיה צורך כנראה לקחת עוד לפני הופעת התסמינים המדאיגים. המשמעות היא שהגלולה תצטרך להילחם במחלה שעדיין לא קיימת. מה שנקרא כיום "זקנה" בסיווג הבינלאומי של מחלות (מסמך שמתפרסם כל 10 שנים על ידי ארגון הבריאות העולמי כדי לאחד אבחנות רפואיות במדינות שונות), מתאר סט סטנדרטי של תסמינים הקשורים לגיל: "גיל סנילי, חולשה סנילית, אסתניה סנילית." אבל הרפואה המודרנית עצמה לא רואה בהזדקנות מחלה.

טוב או רע זו נקודה שנויה במחלוקת. מצד אחד, מצב עניינים זה מעכב מאוד את התפתחות המדע. גם אם גרונטולוגים מומחים המטפלים ולומדים את בריאותם של אנשים מעל גיל 60. מסכימים מי נחשב זקן ומי צעיר, עכשיו הם לא יכולים לבצע ניסויים קליניים של כדור בודד לגיל מבוגר ולבדוק אם זה עובד או לא. עבור בדיקה כזו הם לא יקבלו לא כסף ולא אישור מוועדות אתיות. כדי לעקוף את הבעיה הזו, הם מנסים תרופות למחלה הקשורה לגיל, כמו דלקת מפרקים. אם למטופלים אין יותר כאבי פרקים, זה יהיה טוב בכל מקרה. ואם במקביל הם יחיו יותר מהממוצע, זה יהיה אפילו טוב יותר.

מצד שני, בואו נדמיין שזיקנה עדיין מסווגת רשמית כמחלה.אז יתברר מיד שחלק ניכר מאוכלוסיית העולם חולה, וחשוכת מרפא. ואם אתה מודד את ההזדקנות לפי מספר המוטציות, אז כולם יהיו חולים. מנקודת מבטו של רופא זה אבסורד: מחלה היא סטייה מהנורמה, אבל איפה לחפש נורמה כשאין אנשים בריאים?

עד כה, גרונטולוגים ורופאים לא הצליחו להסכים: הפרסום הראשון Bulterijs S., Hull R., Björk V., Roy A. הגיע הזמן לסווג הזדקנות ביולוגית כמחלה // Frontiers in genetics. 2015 יוני קריאות להכיר בהזדקנות כמחלה, האחרונים מתנגדים בעקשנות. עם זאת, אני חושד שבמוקדם או במאוחר הרופאים יצטרכו לוותר: פה ושם מתחילים ביוהאקרים בודדים להתנסות בעצמם, וחוקרים אמיצים משיקים ניסויים קליניים פרטיים של כדורים לגיל מבוגר על חשבון הנבדקים עצמם. זה חסר תועלת להילחם בכאוס הזה, אז יום אחד הקהילה הרפואית תצטרך להנהיג אותו ולהכיר בזקנה כאחת ממחלות האנושות הרבות, ובמקביל להסכים על הגדרה אחת.

פולינה לוסבה היא ביולוגית בהשכלתה, בוגרת המחלקה לאמבריולוגיה, הפקולטה לביולוגיה, אוניברסיטת מוסקבה. כותב מאמרים עבור הפורטלים "עליית הגג", "N + 1", "אלמנטים", OLYA ומפיץ מדע פופולרי. ב"נגד כיוון השעון" היא מדברת על מנגנוני ההזדקנות, ניסיונות ליצור "גלולה לזקנה" ודרכים לעכב את הבלתי נמנע.